溶血磷脂酸及酸性磷脂在腦血管病中應用研究進展

014040 內蒙古包頭市中心醫院 張永慧 李月春

溶血磷脂酸(lyso phosphatidic acid，LPA)在動脈粥樣硬化(AS)和缺血性腦卒中的發生等方面起著極其重要的作用，由于它與血小板活化、輕度氧化低密度脂蛋白(LDL)的產生、內皮細胞功能障礙、炎癥細胞的活化和浸潤、炎癥細胞因子和黏附分子的表達、氧化應激、基質金屬蛋白酶的表達和活化、細胞的增生和凋亡調節、AS斑塊破裂和栓子形成等事件緊密相關，決定了它在AS與缺血性腦卒中的病理生理學中的關鍵和樞紐作用[1]。酸性磷脂(AP)是與溶血磷脂酸極性相似的磷脂，在腦缺血后24 h內產生，亦可以作為腦缺血標志物，是由于缺血后氧自由基升高、釋放，使得磷脂酶活性增高，導致AP升高，AP增高表明患者當前可能有供血不全，即供血不全導致活性氧水平增加。因此LPA和AP在缺血性腦血管病的早期有重要的作用，是缺血性腦卒中早期的預警分子。

1 LPA與缺血性腦血管病的機制

1.1 LPA與動脈粥樣硬化 Berg等[2]發現，血清中LPA含量增高是AS的危險因素。研究發現，在AS的形成過程中，首先是內皮細胞表達多種LPA受體，存在于血細胞和輕度氧化LDL中的LPA可通過活化Rho和Rho激酶信號途徑誘導肌動蛋白應力纖維形成，內皮細胞收縮和細胞間隙形成等作用，使內皮細胞通透性增加，導致內皮細胞功能破壞[3]。LPA可增加E選擇素、細胞間黏分子1，白細胞介素8和單核細胞趨化蛋白1在內皮細胞表面的表達，從而促進單核細胞與內皮細胞結合。此外，LPA還可活化轉錄因子NF-k B，增加E選擇素、細胞間黏附分子1、白細胞介素8和單核細胞趨化蛋白1的表達，誘導血液中的單核細胞通過功能異常的血管內皮進入內膜，啟動和維持血管壁的炎癥反應，促進內皮下LDL的氧化及加重內皮細胞損傷形成惡性循環，促進動脈粥樣硬化進程。LPA促進血管新生內膜病灶的形成，動脈壁新生內膜中增多的細胞主要來源于動脈中膜的平滑肌細胞，LPA通過Rho信號通路誘導動脈中膜的平滑肌細胞從血管中層遷移到內膜，并且大量增生是AS發展和致使管腔狹窄的重要過程。

內皮細胞的損傷、血管平滑肌細胞增生和變性、單核巨噬細胞浸潤、血脂代謝異常、泡沫細胞大量堆積、血小板黏附和血栓形成等是AS斑塊形成的病理基礎。動脈粥樣斑塊中脂質成分主要是氧化LDL，其活性成分主要是LPA，人類AS斑塊中LPA水平較正常組織高13倍，LPA可通過上調炎癥細胞因子、黏附分子的表達，促進炎癥細胞的

遷移和浸潤，抑制巨噬細胞和T淋巴細胞的凋亡等途徑使斑塊不穩定性增加[4]。高濃度LPA具有激活基質金屬蛋白酶的作用[5]，基質金屬蛋白酶是降解細胞外基質，導致纖維帽不穩定或破裂的主要酶系[6]。LPA活化單核細胞和T淋巴細胞，促進其表達和分泌基質金屬蛋白酶，導致斑塊不穩定或破裂，若發生于AS斑塊的肩部則可加速纖維帽降解，最終斑塊破裂、血栓形成[4]。

1.2 LPA與血小板的活化聚集和血栓形成 LPA是一種強效血小板活化劑，LPA通過激活Edg家族特異性G蛋白啟動血小板活化。Motohashi等[7]發現，LPA誘導的血小板活化是通過LPA1和LPA3受體實現的。血小板活化產生LPA的作用具有正反饋的特點，即活化聚集的血小板產生LPA，而產生的LPA又可進一步促進更多的血小板聚集。這種正反饋的放大作用提示，LPA在血栓形成級聯反應的起始階段可能有重要的調控作用。LPA可以啟動磷脂酶C乙酰化，乙酰化的磷脂酶C與血小板活化因子結構相似，所以其功能也類似于血小板活化因子，具有活化血小板的作用。LPA可以調節活化血小板與可溶性纖維蛋白原結合的受體，進而啟動可溶性纖維蛋白原和血小板的結合，促使纖維蛋白原水解成纖維蛋白，從而為凝血及血栓形成奠定基礎。此外，LPA還可激活血液循環系統的多種細胞，1～5 μmol/L的LPA可以激活紅細胞的鈣通道，啟動紅細胞的血栓前性質，促進血栓的發展。

1.3 LPA和腦血管痙攣 內皮素1是內皮細胞釋放的一種肽類物質，是很強的血管收縮劑。LPA可顯著增加腦血管內皮細胞釋放內皮素1，并可以拮抗由cAMP介導的腦血管擴張。LPA還可通過促進內皮素1的分泌引起幼豬腦血管床劑量依賴性的血管收縮。因此，LPA可能通過促進內皮素1的分泌引起腦血管痙攣。LPA可能作為內皮素1的介質來誘導血管收縮[8]，或是內皮素1直接刺激腦實質細胞釋放LPA，故LPA同內皮素1可相互作用導致缺血性腦卒中進一步的發生發展。

2 LPA和AP對缺血性腦卒中的診斷價值

2.1 LPA作為急性腦梗死診斷和預后評估的重要生物學指標 腦梗死急性期血小板活化程度高，LPA參與了急性腦梗死發生、發展的病理生理過程。進展型腦梗死組血漿LPA水平較穩定型腦梗死組明顯增高，說明血漿LPA水平越高，血小板活化程度越高，越有可能形成新的血栓而致梗死范圍繼續擴大，應加強抗血小板及抗凝治療。LPA參與了急性腦梗死發生、發展的病理生理過程，其增高程度與腦梗死患者病情穩定和進展密切相關[9]。詹細平等[10]通過對62例急性腦梗死患者和62例健康者的研究發現，腦梗死組血漿LPA水平顯著高于健康組，死亡組血漿LPA水平顯著高于生存組，重度功能障礙組血漿LPA水平顯著高于中度功能障礙組，中度功能障礙組顯著高于輕度功能障礙組。王志曄等[11]研究表明急性腦梗死患者血漿LPA、AP、LDL水平增高，急性腦梗死合并頸動脈不穩定斑塊患者的血漿LPA水平顯著高于穩定性斑塊患者，提示血漿LPA的水平可以反映頸動脈粥樣硬化斑塊的穩定性。若早期檢測LPA水平，可指導臨床用藥，盡早控制腦梗死病情進展，以改善預后。同時，LPA水平檢測可作為腦梗死恢復期或腦梗死后二級預防的臨床檢測指標，以及有卒中危險因素一級預防血栓事件發生的干預指標。

2.2 LPA是短暫性腦缺血發作早期的標志物 近年來的研究發現，LPA在動脈粥樣硬化和心腦血管疾病發生過程中起關鍵作用，而且有可能作為血栓形成前的一種釋放物，標志血栓形成的啟動和發生[12-13]。LPA主要由活化的血小板及LDL在輕度氧化過程中產生，產生的LPA反過來又可激活血小板和血管內皮細胞[14]。LPA實際上是LDL的活性部分，被它修飾的LDL可啟動血小板活化，刺激血管內皮細胞應激纖維及細胞間隙形成。LPA位于動脈粥樣硬化斑塊內，是其基本的激活血小板的脂類。在人類頸動脈粥樣硬化斑塊中，LPA位于其脂質的中心區，它的含量最高，是最強的導致血栓形成且易脫落的部分[13]。Siess等[12]提出LPA是重要的促動脈血栓形成因子，對預防和治療缺血性心腦血管病均具有重要的意義。李振光等[15]通過對128名短暫性腦缺血發作(TIA)患者和118名健康體檢者研究發現，TIA組患者血漿LPA的含量顯著高于對照組(P＜0.001)。趙海霞等[16]認為LPA有可能作為一個指示體內凝血和血栓形成的啟動分子標志物，而且有可能進一步用于指導臨床抗血小板治療。

3 阿司匹林和氯比格雷對血漿LPA的影響

LPA主要由活化的血小板和LDL在輕度氧化過程中產生，產生的LPA反過來又可以進一步促進血小板聚集，促進血栓形成[17]。這種正反饋的放大作用提示，LPA在血小板聚集、活化和TIA的病理過程中起著重要的作用。應用氯吡格雷和阿司匹林可降低LPA水平，這可能是主要因為這兩種藥物具有抗血小板聚集作用，抑制了LPA的正反饋，而氯吡格雷效果更明顯，且在控制TIA發作頻率方面，效果優于阿司匹林，這與國內的臨床研究結果相符[18-19]。

綜上所述，LPA可以作為缺血性腦卒中的預警因子，血液中的LPA主要由聚集活化的血小板產生，LPA水平的增高提示體內血小板活化，血栓形成過程啟動或已形成血栓，并有發展成缺血性腦卒中的危險，因此LPA可以作為一種分子標志物來反映血小板的活化程度[20]。LPA對于血小板活化聚集和血栓形成有著預警的意義，檢測LPA可以早期發現缺血性腦卒中的危險性，從而可以采取相應措施及時治療。但LPA作為一種預警指標應用于臨床時應注意以下幾點：LPA水平升高并非等同于必定會導致血栓形成，LPA水平升高只說明具有血栓形成傾向或已形成微血栓，并非診斷缺血性腦卒中的指標；不是所有的缺血性腦卒中發生前LPA水平都會升高，如腦血管痙攣、血液動力學異常導致的腦卒中無需經過血小板的激活過程；卵巢癌和其他許多疾病可引起LPA釋放，故需除外其他疾病引起的LPA水平升高。AP是腦缺血缺氧后自由基釋放導致磷脂酶活性增高和磷脂膜受損所產生的早期釋放物，是缺血性腦損傷及其嚴重程度的敏感性指標，但目前對AP的研究甚少，根據AP的來源分析，AP可以預測和評估短暫性腦缺血發作、癥狀性顱內外動脈狹窄和慢性腦供血不足等腦缺血缺氧的程度，具有重要的研究價值和廣闊的應用前景。LPA是血小板活化早期的標志物，而AP是腦缺血缺氧早期的標志物，二者聯合更能說明是缺血性腦卒中的預警因子。

[1]Spector AA.Plaque rupture，lysophosphatidic acid，and thrombosis[J].Circulation，2003，108(6)：641-643.

[2]Berg K，Svindland A，Smith AJ，et al.Spontaneous atherosclerosis in the proximal aorta of LPA transgenic mice on a normal diet[J].Atherosclerosis，2002，163(1)：99-104.

[3]Panetti TS.Differential effects of sphingosine 1-phosphate and lysophosphatidic acid on endothelial cells[J].Biochim Biophys Acta，2002，1582(1-3)：190-196.

[4] Siess W.Athero-and thrombogenic actions of lysophosphatidic acid and sphingosine-1-phosphate[J].Biochim Biophys Acta，2002，1582(1-3)：204-215.

[5]David A.Fishman，Yueying Liu，Shawn M.Ellerbroek，et al.Lysophosphatidic acid prometes matrix metalloproteinase(MMP)activaion and MMP-dependent invasion in ovarian cancer cells[J].Cancer Res，2001，61(7)：3194-3199．

[6]Jones CB，Sane DC，Herrington DM.Matrix metalloproteinases：a review oftheir structure and role in acute coronary syndrome[J].Cardiovasc Res，2003，59(4)：812-823.

[7] MotohashiK，Shibata S，OzakiY，etal.Identification of lysophospholipid receptors in human platelets：the relation of two agonists，lysophosphatidic acid and sphingosine 1-phosphate[J].FEBS Lett，2000，468(2-3)：189-193.

[8] Pagès C，Simon MF，Valet P，et al.Lysophosphatidic acid synthesis and release[J].Prostaglandins Other Lipid Mediat，2001，64(1-4)：1-10.

[9]馬麗麗，楊靜，邢秀萍，等.急性腦梗死患者血漿溶血磷脂酸水平及臨床意義[J].山東醫藥，2006，46(19)：36-37.

[10]詹細平，樓小亮，徐江霞，等.血漿溶血磷脂酸水平與急性腦梗死預后的關系[J].江西醫學院學報，2008，48(4)：59-61.

[11]王志曄，張作念，顧偉，等.急性腦梗死患者血漿溶血磷脂酸、總磷脂和低密度脂蛋白水平的改變及其與頸動脈粥樣硬化的關系[J].臨床神經病學雜志，2009，22(5)：368-369.

[12]Siess W，Zangl KJ，Essler M，et al.Lysophosphatidic acid mediates the rapid activation ofplatelets and endothelial cells by mildly oxidized low density lipoprotein and accu mulates in human atherosclerotic lesions[J].Proc Natl Acad Sci USA，1999，96(12)：6931-6936.

[13]RotherE，BrandlR，BakerDL，etal.Subtype-selective antagonists of lysophosphatidic Acid receptors inhibit platelet activation triggered by the lipid core of atherosclerotic plaques[J].Circulation，2003，108(6)：741-747.

[14]Sano T，BakerD，Virag T，etal.Multiple mechanisms linked to platelet activation result in lysophosphatidic acid and sphingosine 1-phosphate generation in blood[J].J Biol Chem，2002，277(12)：21197-22206.

[15]李振光，伍期專，于占彩，等.短暫性腦缺血發作患者血漿溶血磷脂酸含量變化及阿司匹林對其的影響[J].中華老年心腦血管病雜志，2005，7(2)：109-111.

[16]趙海霞，朵振順，趙金霞，等.短暫性腦缺血發作病人血漿溶血磷脂酸含量變化及其臨床意義[J].中西醫結合心腦血管病雜志，2007，5(6)：534-535.

[17]Gueguen G，GaigeB，GrevyJM，etal.Structure-activity analysis of the effects of lysophosphatidic acid on platelet aggregation[J].Biochemistry，1999，38(26)：8440-8450.

[18]李曉寧，李輝，盛華芝.短暫性腦缺血發作患者血漿溶血磷脂酸含量變化及氯吡格雷對其影響[J].實用心腦肺血管病雜志，2007，15(6)：437-438.

[19]包承鑫.抗血小板藥物的藥理、藥效和臨床應用[J].中華醫學雜志，2004，84(6)：514-518.

[20]Haseruck N，ErlW，Pandey D，etal.Theplaquelipid lysophosphatidic acid stimulates platelet activation and lateletmonocyte aggregate formation in whole blood：involvement of P2Y1 and P2Y12 receptors[J].Blood，2004，103(7)：2585-2592.